Схема регулятора скорости на основе NE555 - противоречащие выводы в 2 уроках

11

Я новичок в электронике и учусь этому как хобби. Со временем я понял, что электронные блоги - не лучшее место для изучения электроники, если у вас нет сильных основ и вы можете исправить глупые ошибки в схемах, размещенных в Интернете. Часто мне трудно заставить работать схему, потому что они имеют незначительные опечатки или ошибки.

Теперь я застрял в такой ситуации. Я имею в виду два отдельных Электронных Блога, которые появляются в Поиске Google, которые опубликовали несколько противоречивых принципиальных схем контроллера скорости двигателя постоянного тока на базе NE555. Я не знаю, если один или оба из них являются правильными. Схемы используют контакт 3 и контакт 7 ИС соответственно для управления MOSFET / транзистором.

Принципиальная схема 1:

http://pcbheaven.com/circuitpages/PWM_Fan_controller_using_a_555/

введите описание изображения здесь

а также

Принципиальная схема 2:

http://www.gadgetronicx.com/dc-motor-speed-control-circuit-ic555/

введите описание изображения здесь

Мои вопросы:

  1. Правильны ли они оба? Если да, это действительно пара интересных схем, чтобы понять, как они оба работают, когда контакт 3 и контакт 7 используются противоположным образом на этих двух схемах. Имеет ли значение использование MOSFET против транзистора?
  2. Если один из них правильный - какой это?

Этот вопрос может быть не новым для Stackexchange, потому что эти противоречивые диаграммы одинаково публикуются по всему Интернету. К сожалению, я не смог найти его на SE. Пожалуйста, свяжите вопрос, если он у вас уже есть.

Согласно моему пониманию схема 2 должна работать. Поскольку он похож на конфигурацию нестабильного мультивибратора NE555, и вывод 3, кажется, генерирует сигналы прямоугольной формы (то есть ШИМ), чтобы управлять МОП-транзистором / транзистором. Пожалуйста, дайте мне знать, если я не прав и почему.

Большое спасибо заранее!

sribasu
источник
Это очень интересный вопрос. На диаграмме 555 мы можем видеть, что 7 (разрядный) вывод подключен к коллектору одного транзистора, база которого подключена к той же шине, которая питает инвертор (буфер) обычного выходного вывода 3. Таким образом, возможно, кто-то может использовать вывод с контакта 7 (но почему?). Я бы поставил свою ставку на ошибочную смену контактов 3 и 7 в первой схеме.
mguima
Да, мое понимание тоже самое! Но я удивлен, увидев, что обе эти диаграммы почти одинаково размещены в блогах, и ни одна из них не является краеугольным камнем - поэтому я действительно сомневаюсь, что какая-то из них неверна! Как новичок, я бы не ожидал, что блоггеры будут повторять такую ​​большую ошибку! :)
Срибасу

Ответы:

10

Оба они являются приемлемыми решениями.

Обратите внимание, что в таймере 555 разрядный вывод является просто версией выходного сигнала с открытым коллектором.

введите описание изображения здесь

На принципиальной схеме 1 таймер 555 настроен как генератор прямоугольных импульсов. Путь зарядки / разрядки для синхронизирующего конденсатора находится на выходе 555 с, который будет находиться вблизи верхней или нижней шины. Поскольку при емкости 50% сопротивление кепке одинаково в обоих состояниях, она заряжается и разряжается с одинаковой скоростью. Отсюда и обозначение конфигурации "прямоугольная волна".

введите описание изображения здесь

Поэтому в этой конфигурации разгрузочный штырь является избыточным, хотя он все еще переключается в обычном режиме. Вместо этого он используется для опускания затвора MOSFET во время цикла разряда.

В схеме 2, в более традиционной проводке, скорость заряда определяется R2 + независимо от настройки емкости, в то время как разряд происходит исключительно через емкость. С этим дизайном средний диапазон в поте не является 50% -ой отметкой в ​​космосе. Кроме того, во время цикла разряда эта цепь тратит значительный ток (12 мА) через R2 без какой-либо цели.

введите описание изображения здесь

Таким образом, схема 1, возможно, лучше.

Заметьте, однако, что в этих двух конкретных примерах конструкция драйвера затвора MOSFET сжимается до 12 мА, поэтому эти две схемы достаточно близки по эффективности. Лучшая схема драйвера затвора исправит это.

Лично я бы сделал это так. Я мог бы даже добавить хороший светодиод параллельно с двигателем, чтобы я мог сказать, насколько сильно движется контроллер.

введите описание изображения здесь Мне нужно проверить, работают ли обе конечные точки банка как ожидалось.

Trevor_G
источник
Большой! Легко понять. Но все еще один вопрос относительно того, как назвать 1-й «менее эффективным». Во время вытягивания контакта 7 (цикл разрядки) не теряется ли энергия через подключенный к нему резистор 1 кОм? Или я ошибаюсь?
Срибасу
@ Sribasu Я не сказал, что это было более эффективно, хотя могло бы быть. Я сказал, что второй тратит 12 мА, это не нужно. В этих двух конкретных примерах, при 50%, они имеют примерно одинаковую эффективность, так как mosfet one поглощает 12 мА на стороне привода затвора.
Trevor_G
1
@ Sribasu, но это ошибка схемы драйвера, а не 555, если вы понимаете, о чем я.
Trevor_G
Согласовано. В общем, это ошибка драйвера Gate, никак не связанная с генерацией PWM.
Срибасу
6

На 555 контакты 3 и 7 почти эквивалентны друг другу, с той лишь разницей, что контакт 7 является открытым коллектором, а контакт 3 имеет выход с тотемным полюсом. В обеих ваших цепях резистор 1K подключен к контакту 7, чтобы обеспечить функцию подтягивания, эффективно устраняя эту разницу.

Дэйв Твид
источник
Я узнал об этом - контакты 3 и 7 почти эквивалентны! Спасибо!
Срибасу